Question

【題目】草甘膦是目前世界上使用量最大的除草劑，因此研制抗草甘膦的農作物新品種是國內研究熱點。某科研單位培育出抗草甘膦的植物，培育過程如圖1所示。

（1）在階段1過程中，將適當濃度的b與農桿菌混合，篩選______________________，出再通過農桿菌介導，篩選含有重組DNA的水稻細胞c，提高培育的成功率。

（2）階段2水稻細胞經過培養(yǎng)后，脫分化形成____________，再分化獲得____________，再發(fā)育成完整植株。要想再獲得脫毒苗，還可以從新植株芽、根的____________獲取細胞后，再進行植物組織培養(yǎng)。

（3）近年誕生了具劃時代意義的CRISPR/Cas9基因編輯技術，可簡單、準確地進行基因定點編輯。如圖2所示，Cas9蛋白是____________酶，通過向導RNA中的識別序列，可以特異性結合位點進行切割。

（4）研究發(fā)現，草甘膦通過水稻細胞的某受體蛋白M起作用，因此該研究單位欲通過基因編輯技術對水稻細胞進行精確的基因敲除，經組織培養(yǎng)獲得完整植株后，還需進行____________得到可連續(xù)遺傳的抗草甘膦水稻品種。

Answer 1

【答案】含有標記基因的農桿菌 愈傷組織 胚狀體 頂端分生組織 限制性核酸內切 連續(xù)自交

【解析】

分析圖1可知，a為獲得的目的基因（抗草甘膦基因），b為含目的基因和標記基因的重組質粒，c為導入了目的基因的受體水稻細胞，d為抗草甘膦的水稻植株。整個圖1中階段1為構建基因表達載體并將目的基因導入受體細胞的過程，一般采用農桿菌轉化法完成；階段b是利用植物組織培養(yǎng)技術培育轉基因水稻植株的過程。

（1）在階段1過程中，將適當濃度的b（重組質粒）與農桿菌混合，篩選出含有標記基因的農桿菌，再通過農桿菌介導，篩選含有重組DNA的水稻細胞c，提高培育的成功率。

（2）階段2為利用植物組織培養(yǎng)技術將水稻細胞培養(yǎng)成植株的過程，該過程中先結果脫分化形成愈傷組織，再經過再分化獲得胚狀體，最終發(fā)育成完整的個體。要想再獲得脫毒苗，應該從新植株芽、根的頂端分生組織獲取細胞進行植物組織培養(yǎng)。

（3）據圖2分析，Cas9蛋白本質上是一種限制酶，通過向導RNA中的識別序列，可以特異性結合位點進行切割。

（4）已知草甘膦是通過水稻細胞的某受體蛋白M起作用的，我們可以將水稻細胞內該受體蛋白的控制基因進行精確的基因敲除，再經組織培養(yǎng)獲得完整植株；由于該植株中可能存在未完全敲除的基因，所以還需進行連續(xù)自交才可能篩選得到穩(wěn)定遺傳的抗草甘膦水稻品種。